(57)【要約】      （修正有）【課題】充電ケーブル１本を持つだけで多くの機器を充電することができる２イン１型充電ケーブルと充電器を提供する。【解決手段】２イン１型充電ケーブルは、直流充電プラグ１１と新型充電プラグ１２という２種類の電気機器の充電プラグと、オスプラグ１３と、スマート変換回路と、を含み、固定電圧用電気機器またはプロトコル電圧用電気機器を接続すると、スマート変換回路により対応の充電電圧が判定され、オスプラグから対応の充電電圧を呼び出し、固定電圧用電気機器またはプロトコル電圧用電気機器を充電する。ノートパソコンなどの固定電圧用電気機器を充電するだけではなく、Ｔｙｐｅ−Ｃインターフェイスの新型ノートパソコンや携帯電話などのプロトコル電圧用電気機器を充電することもでき、ノートパソコンをかさばって重い充電器から解放する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
直流充電プラグと、新型充電プラグと、オスプラグと、スマート変換回路とを備える２イン１型充電ケーブルであり、
前記直流充電プラグは、固定電圧用電気機器を接続するために使われ、前記新型充電プラグは、プロトコル電圧用電気機器を接続するために使われ、
前記直流充電プラグと前記新型充電プラグは、前記固定電圧用電気機器に対する固定充電電圧の判定または前記プロトコル電圧用電気機器に対するプロトコル充電電圧の判定に用いられる前記スマート変換回路にそれぞれ接続され、
前記オスプラグの信号端は前記スマート変換回路に接続され、前記オスプラグの電源端はそれぞれ前記直流充電プラグと前記新型充電プラグに接続され、
前記オスプラグは外部電源に接続するために用いられ、前記スマート変換回路は前記オスプラグから出力する前記固定充電電圧または前記プロトコル充電電圧を制御し、前記直流充電プラグまたは前記新型充電プラグを介して対応の電気機器を充電することを特徴とする２イン１型充電ケーブル。
【請求項２】
前記スマート変換回路が電圧変換チップと、直流出力スイッチと、新型出力スイッチとを備え、
前記電圧変換チップは、前記オスプラグに接続され、
前記オスプラグは、前記直流出力スイッチを介して前記直流充電プラグに接続されるほか、前記オスプラグは、前記新型出力スイッチを介して前記新型充電プラグに接続され、
前記電圧変換チップは、それぞれ前記直流出力スイッチと前記新型出力スイッチに接続されることを特徴とする請求項１に記載の２イン１型充電ケーブル。
【請求項３】
前記電圧変換チップが急速充電プロトコルＩＣまたはマイクロ制御ユニットであることを特徴とする請求項２に記載の２イン１型充電ケーブル。
【請求項４】
前記新型充電プラグと前記オスプラグはいずれもＴＹＰＥ−Ｃインターフェイスを備えることを特徴とする請求項２に記載の２イン１型充電ケーブル。
【請求項５】
前記新型充電プラグと前記直流充電プラグが独立して設けられ、
前記新型充電プラグと前記直流充電プラグを接続するリード線は、プリセット距離を独立して設けて収束することを特徴とする請求項１に記載の２イン１型充電ケーブル。
【請求項６】
前記新型充電プラグは、前記直流充電プラグの同側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の２イン１型充電ケーブル。
【請求項７】
複数のアダプタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の２イン１型充電ケーブル。
【請求項８】
充電ユニットと、請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の２イン１型充電ケーブルを備える２イン１型充電器であって、
前記２イン１型充電ケーブルのオスプラグは、充電ユニットを介して変換された外部電圧にアクセスするために用いられることを特徴とする２イン１型充電器。
【請求項９】
前記オスプラグが前記充電ユニットに着脱可能に接続されることを特徴とする請求項８に記載の２イン１型充電器。
【請求項１０】
前記オスプラグが前記充電ユニットに固設されることを特徴とする請求項８に記載の２イン１型充電器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は端末機器の充電技術分野に関し、具体的には２イン１型充電ケーブルと充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンが人々の仕事、生活、学習で果たす役割はますます重要になってくる。従来のノートパソコンは、プロトコルなしの固定電圧出力の電源を使うので、その充電器の体積と重量が大きく、携帯に不便である。技術の進化に伴い、一部のメーカーが製造した新型ノートパソコンはすでに、例えばＵＳＢ協会の提唱したＵＳＢ３．１  ＰＤ（ＵＳＢ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）急速充電プロトコルとＴｙｐｅ−Ｃインターフェイスを組み合わせて充電するような新型充電器が採用されてきた。
【０００３】
しかし、現在の新型充電器はＴｙｐｅ−Ｃインターフェイスの新型ノートパソコンや携帯電話にしか充電できず、従来のノートパソコンは依然としてかさばって重い充電器から解放できず、不便である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題点に鑑み、本考案の目的は、従来のノートパソコンが依然としてかさばって重い充電器から解放できず、不便な問題点を克服するため、２イン１型充電ケーブルと充電器を提供することにある。
以上の目的を実現するため、本考案は以下の技術的な解決手段を採用する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の一側面によれば、直流充電プラグと、新型充電プラグと、オスプラグと、スマート変換回路とを備える２イン１型充電ケーブルが提供され、
前記直流充電プラグは、固定電圧用電気機器を接続するために使われ、前記新型充電プラグは、プロトコル電圧用電気機器を接続するために使われ、
前記直流充電プラグと前記新型充電プラグは、前記固定電圧用電気機器に対する固定充電電圧の判定または前記プロトコル電圧用電気機器に対するプロトコル充電電圧の判定に用いられる前記スマート変換回路にそれぞれ接続され、
前記オスプラグの信号端は前記スマート変換回路に接続され、前記オスプラグの電源端はそれぞれ前記直流充電プラグと前記新型充電プラグに接続され、
前記オスプラグは外部電源に接続するために用いられ、前記スマート変換回路は前記オスプラグから出力する前記固定充電電圧または前記プロトコル充電電圧を制御し、前記直流充電プラグまたは前記新型充電プラグを介して対応の電気機器を充電する。
【０００６】
一実施形態の２イン１型充電ケーブルは、さらに、前記スマート変換回路が電圧変換チップと、直流出力スイッチと、新型出力スイッチとを備え、
前記電圧変換チップは、前記オスプラグに接続され、
前記オスプラグは、前記直流出力スイッチを介して前記直流充電プラグに接続されるほか、前記オスプラグは、前記新型出力スイッチを介して前記新型充電プラグに接続され、
前記電圧変換チップは、それぞれ前記直流出力スイッチと前記新型出力スイッチに接続される。
【０００７】
さらに、一実施形態によれば、前記電圧変換チップは急速充電プロトコルＩＣまたはマイクロ制御ユニットである。
【０００８】
一実施形態による２イン１型充電ケーブルは、さらに、前記新型充電プラグと前記オスプラグはいずれもＴＹＰＥ−Ｃインターフェイスを備える。
【０００９】
さらに、一実施形態による２イン１型充電ケーブルは、前記新型充電プラグと前記直流充電プラグが独立して設けられ、
前記新型充電プラグと前記直流充電プラグを接続するリード線は、プリセット距離を独立して設けて収束する。
【００１０】
さらに、一実施形態によれば、前記新型充電プラグは、前記直流充電プラグの同側に設けられる。
【００１１】
一実施形態の２イン１型充電ケーブルは、複数のアダプタをさらに備える。
【００１２】
本考案の別の側面によれば、充電ユニットと、上述の２イン１型充電ケーブルを備える２イン１型充電器が提供される。
【００１３】
一実施形態において、前記２イン１型充電ケーブルのオスプラグは、充電ユニットを介して変換された外部電圧にアクセスするために用いられる。
【００１４】
さらに、一実施形態によれば、前記オスプラグが前記充電ユニットに着脱可能に接続される。
【００１５】
さらに、一実施形態によれば、前記オスプラグが前記充電ユニットに固設される。
【００１６】
本考案は、直流充電プラグと新型充電プラグという２種類の電気機器の充電プラグを含む２イン１型の充電ケーブルと充電器に関する。回路に固定電圧用電気機器またはプロトコル電圧用電気機器を接続すると、スマート変換回路により対応の充電電圧が判定され、オスプラグから対応の充電電圧を呼び出し、固定電圧用電気機器またはプロトコル電圧用電気機器を充電することができる。本考案の技術を採用し、従来のノートパソコンなどの固定電圧用電気機器を充電するだけではなく、Ｔｙｐｅ−Ｃインターフェイスの新型ノートパソコンや携帯電話などのプロトコル電圧用電気機器を充電することもでき、従来のノートパソコンをかさばって重い充電器から解放するだけでなく、充電ケーブル１本を持つだけで多くの機器を充電することができ、非常に便利である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
以下、本考案の実施形態または従来技術における技術的な解決手段をより明確に説明するため、実施形態または従来技術の図面について簡単に説明する。明らかなことに、以下の図面は本考案のいくつかの実施形態に過ぎず、勿論、それにより本考案の権利範囲を制限することはできないものとする。明言することとして、同技術分野の一般的な技術者は、本考案の原理を脱出しない前提で、創造的な作業を行うことなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【図１】本考案に基づく２イン１型充電ケーブルの一実施形態の構造模式図である。
【図２】本考案に基づく２イン１型充電ケーブルの一実施形態の回路図である。
【図３】本考案に基づく２イン１型充電ケーブルのもう一つの実施形態の構造模式図である。
【図４】本考案に基づく２イン１型充電器の一実施形態の構造模式図である。
【図５】本考案に基づく２イン１型充電器のもう一つの実施形態の構造模式図である。
【図６】本考案に基づく２イン１型充電器のもう一つの実施形態の構造模式図である。
【図７】本考案に基づく２イン１型充電器のもう一つの実施形態の構造模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
本考案の目的、技術的な解決手段及びその利点についてより明確に説明する為、本考案の技術的な解決手段を下記の通り説明する。明らかなことに、記載された実施形態は、本考案のすべての実施形態ではなく、本考案の一部の実施形態にすぎない。本考案の実施形態に基づき、同技術分野の一般的な技術者は、創造的な作業を行うことなく獲得した他のいかなる実施形態も、本考案の請求範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００１９】
図１は本考案に基づく２イン１型充電ケーブルの一実施形態の構造模式図である。図１に示すように、本実施形態の２イン１型充電ケーブルは直流充電プラグ１１と、新型充電プラグ１２と、オスプラグ１３と、スマート変換回路とを備える。
【００２０】
直流充電プラグ１１は、固定電圧用電気機器に接続するために使われる。固定電圧用電気機器は従来のノートパソコンであり、直流充電プラグ１１は従来のノートパソコンに適合する円形のプラグが好ましい。新型充電プラグ１２は、プロトコル電圧用電気機器に接続するために使われる。プロトコル電圧用電気機器はＴｙｐｅ−Ｃインターフェイスの携帯電話または新型ノートパソコンであり、新型充電プラグ１２はＴｙｐｅ−Ｃインターフェイスが好ましい。
【００２１】
直流充電プラグ１１と新型充電プラグ１２はそれぞれスマート変換回路に接続され、固定電圧用電気機器またはプロトコル電圧用電気機器が接続されると、スマート変換回路により、固定電圧用電気機器の固定充電電圧、またはプロトコル電圧用電気機器のプロトコル充電電圧が判定される。
【００２２】
オスプラグ１３の信号端はスマート変換回路に接続され、スマート変換回路からの電圧信号を受信する。オスプラグ１３の電源端はそれぞれ直流充電プラグ１１と新型充電プラグ１２に接続され、オスプラグ１３は外部電源に接続され、スマート変換回路はオスプラグ１３が固定充電電圧またはプロトコル充電電圧を出力するように制御し、直流充電プラグ１１または新型充電プラグ１２を介して対応の電気機器を充電する。
【００２３】
或る具体的な実用化の方式では、固定電圧用電気機器が接続される。スマート変換回路は、オスプラグ１３の信号端に電圧信号を送信し、オスプラグ１３から出力される電圧を切り替え、直流充電プラグ１１に流れる電流を検出し、１つの完全な切り替えフローが完了すると、最大電力の出力電圧は固定充電電圧であり、固定充電電圧を使用して固定電圧用電気機器を充電すればよい。従来のノートパソコンの充電電圧は一般的に１５−２０Ｖ程度であるため、本実施形態では１５Ｖと２０Ｖの２段切り替えを採用する。
【００２４】
もう一つの具体的な実施形態では、プロトコル電圧用電気機器を接続し、上記のように電圧を判定する。また、充電プロトコルに基づき、例えば１４．５Ｖ−１６Ｖ、１９Ｖ−２０Ｖなど当該機器に必要な電圧を判定してプロトコル充電電圧としてオスプラグ１３から呼び出しても良い。充電プロトコルは、ＰＤ（ＵＳＢ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）プロトコルやＰＰＳ  （Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）プロトコルであっても良く、具体的な手順は従来技術の携帯電話や新型ノートパソコンの充電手順と同じ、従来技術を参照することができるので、ここでは説明を省略する。
【００２５】
もう一つの具体的な実用化の方式では、固定電圧用電気機器とプロトコル電圧用電気機器を同時に接続し、先ず固定電圧用電気機器を充電し、固定電圧用電気機器が満充電になった後、プロトコル電圧用電気機器のプロトコル充電電圧を判定して充電する。
【００２６】
本実施形態の２イン１型充電ケーブルは、モバイルバッテリー、電源アダプタまたはパソコンのＵＳＢポートなどの機器と組み合わせて使用してもよい。
【００２７】
本実施形態の２イン１型充電ケーブルは、直流充電プラグ１１と新型充電プラグ１２という２種の電気機器の充電プラグを備える。回路内で固定電圧用電気機器またはプロトコル電圧用電気機器を接続すると、スマート変換回路により対応の充電電圧が判定され、オスプラグ１３から対応の充電電圧を呼び出し、固定電圧用電気機器またはプロトコル電圧用電気機器を充電する。本考案の技術を採用し、従来のノートパソコンなどの固定電圧用電気機器を充電するだけではなく、Ｔｙｐｅ−Ｃインターフェイスの新型ノートパソコンや携帯電話などのプロトコル電圧用電気機器を充電することもでき、従来のノートパソコンをかさばって重い充電器から解放するだけでなく、充電ケーブル１本を持つだけで多くの機器を充電することができ、非常に便利である。
【００２８】
図２は本考案に基づく２イン１型充電ケーブルの一実施形態の回路図である。図２に示すように、スマート変換回路１４は、電圧変換チップＵ、直流出力スイッチＫ１、新型出力スイッチＫ２を備える。電圧変換チップＵは、急速充電プロトコルＩＣまたはマイクロ制御ユニットを選定してもよく、本実施形態では、好ましい一例としてＰＤ（ＵＳＢ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）プロトコルＩＣを採用する。新型充電プラグ１２とオスプラグ１３はいずれもＴｙｐｅ−Ｃオスプラグが好ましく、その端子と周辺配線図を図２に示す。なお、新型充電プラグ１２とオスプラグ１３は、例えば、オスプラグ１３としてＵＳＢプラグを採用するなど他のタイプであっても良く、回路配線原理は本実施形態で図２に示す原理と同様であり、当業者は図２を参照すればよいので、ここでは説明を省略する。
【００２９】
オスプラグ１３のＣＣ２端子はオスプラグ１３の信号端として電圧変換チップＵのポート６に接続され、オスプラグ１３のＶＢＵＳ端子は電源正極として、それぞれ新型充電プラグ１２のＶＢＵＳ端子と直流充電プラグ１１の電源正極に接続され、オスプラグ１３のＧＮＤ端子は電源負極として、新型充電プラグ１２のＧＮＤ端子と直流充電プラグ１１の電源負極に接続され、電流回路を構成する。
【００３０】
電圧変換チップＵはオスプラグ１３の信号端に接続され、オスプラグ１３は直流出力スイッチＫ１を介して直流充電プラグ１１に接続され、オスプラグ１３は新型出力スイッチＫ２を介して新型充電プラグ１２に接続され、電圧変換チップＵは直流出力スイッチＫ１と新型出力スイッチＫ２にそれぞれ接続される。
【００３１】
具体的には、電圧変換チップＵは、ポート１を介して直流充電プラグ１１と新型充電プラグ１２にそれぞれ接続される。本実施形態では、好ましい一例として、電圧変換チップＵのポート１を回路の電源正極に接続し、直流充電プラグ１１と新型充電プラグ１２の電圧を検出し、実際の電圧が固定充電電圧またはプロトコル充電電圧に適合しない場合、電気機器の安全を保護する為、ポート２またはポート５を介して直流出力スイッチＫ１と新型出力スイッチＫ２を共にオフにする。
【００３２】
電圧変換チップＵのポート３は新型充電プラグ１２のＣＣ１端子に接続され、プロトコル電圧用電気機器が接続されると、電圧変換チップＵにより充電プロトコルでプロトコル充電電圧を判定する。
【００３３】
具体的には、電圧変換チップＵポート４に電流検出抵抗Ｒが接続され、直流充電プラグ１１と新型充電プラグ１２にそれぞれ接続される。本実施形態では、好ましい一例として、電流検出抵抗Ｒを回路の電源負極に接続する。電圧変換チップＵは、電流検出抵抗Ｒの電圧を検出することで、回路における電流を判定し、電流による電力変化に基づき固定充電電圧を判定するほか、回路の電流を監視してもよく、電流が大きすぎる場合、電気機器の安全を保護する為、ポート２またはポート５を介して直流出力スイッチＫ１と新型出力スイッチＫ２を共にオフにする。
【００３４】
具体的には、電圧変換チップＵは、新型充電プラグ１２が外部の電子機器に接続されているか否かを認識し、それによって当該新型出力スイッチＫ２と、当該直流出力スイッチＫ１とを切り替える。例えば、新型充電プラグ１２が外部電子機器に接続され、直流充電プラグ１１が外部電子機器に接続されていない場合、電圧変換チップＵは、新型出力スイッチＫ２のオン及び直流出力スイッチＫ１のオフを制御し、新型充電プラグ１２から出力された充電電圧で外部電子機器を充電する。一方、直流充電プラグ１１が外部電子機器に接続され、新型充電プラグ１２が外部電子機器に接続されていない場合、電圧変換チップＵは新型出力スイッチＫ２のオフと直流出力スイッチＫ１のオンを制御し、直流充電プラグ１１から出力された充電電圧で外部電子機器を充電する。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態の新型充電プラグ１２は直流充電プラグ１１の同側に設けられている。図３は本考案に基づく２イン１型充電ケーブルのもう一つの実施形態の構造模式図である。図３に示す実施形態では、もう一つの構成方式が提供される。図３に示すように、新型充電プラグ１２と直流充電プラグ１１は独立で設けられ、新型充電プラグ１２と直流充電プラグ１１を接続するリード線はプリセット距離を独立して設けて収束する。
【００３６】
さらに、本実施形態の２イン１型充電ケーブルは、複数のアダプタ１５を備え、それによって本実施形態の２イン１型充電ケーブルは、複数種類の電気機器を充電することができる。例えば６５４４、６３３０、４８１７、４０１７、５５１７、５５１０、５５２１、５５２５、レノボ方形、マイクロソフトＳｕｒｆａｃｅ専用充電アダプタなどである。理解できるように、本実施形態では選択できる具体的なアダプタの型式を例示するだけであり、本考案の保護範囲を制限するものではない。
【００３７】
図４は本考案に基づく２イン１型充電器の一実施形態の構造模式図である。図４に示すように、本実施形態は、充電ユニット２１と、前述の実施形態で説明した２イン１型充電ケーブル２２とを備える。前記２イン１型充電ケーブル２２のオスプラグ１３は、充電ユニット２１を介して変換された外部電圧にアクセスするために使用される。図４に示すように、オスプラグ１３は充電ユニット２１に着脱可能に接続されており、２イン１型充電ケーブル２２の新型充電プラグは、直流充電プラグの同側に設けられる。
【００３８】
図５は本考案に基づく２イン１型充電器のもう一つの実施形態の構造模式図である。図５に示すように、オスプラグ１３は充電ユニット２１に着脱可能に接続され、新型充電プラグ１２と直流充電プラグ１１は独立で設けられ、新型充電プラグ１２と直流充電プラグ１１を接続するリード線はプリセット距離を独立して設けて収束する。
【００３９】
図６は本考案に基づく２イン１型充電器のもう一つの実施形態の構造模式図である。図６に示すように、オスプラグ１３は充電ユニット２１に固設され、２イン１型充電ケーブル２２と充電ユニット２１は一体的に固定され、尚且つ、２イン１型充電ケーブル２２の新型充電プラグは、直流充電プラグの同側に設けられる。
【００４０】
図７は本考案に基づく２イン１型充電器のもう一つの実施形態の構造模式図である。図７に示すように、オスプラグ１３は充電ユニット２１に固設され、２イン１型充電ケーブル２２と充電ユニット２１は一体的に固定され、尚且つ、新型充電プラグ１２と直流充電プラグ１１は独立で設けられ、新型充電プラグ１２と直流充電プラグ１１を接続するリード線はプリセット距離を独立して設けて収束する。
【００４１】
なお、充電ユニット２１は、モバイルバッテリー、電源アダプタまたは車載充電器など、高電圧を低電圧に変換できる機器であっても良く、パソコンやｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）スピーカなど、ＵＳＢポートから低電圧電流が出力できる機器であっても良いが、本実施形態では限定しない。
【００４２】
前述した実施形態における同じまたは類似する部分は相互に参照可能であり、或る実施形態で詳しく説明していない内容は、他の実施形態における同じまたは類似する内容を参照可能であることを理解されたい。
【００４３】
なお、本考案の記述では、「第１」、「第２」という用語が記述簡明化のためにのみ使用されているが、重要性を明示または暗示するものではない。また、本考案の記述では、特に明記がない限り、「複数」の意味は少なくとも２つを意味する。
【００４４】
本明細書の説明において、「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「例示」、「具体例」、または「いくつかの例示」などの用語を用いた説明は、当該実施形態または例示で説明された特定の特徴、構造、材料、または特徴が、本考案の少なくとも１つの実施形態または例示に含まれることを意味する。本明細書において、上述した用語の例示的な表現は、必ずしも同じ実施形態または例示を指しているわけではない。さらに、説明した特定の特徴、構造、材料、または特徴は、任意の１つまたは複数の実施形態または例示において適切な形で組み合わせても良い。
【００４５】
以上、本考案の実施形態に関連して記述されてきたが、上述の実施形態は例示的なものであり、本考案の保護範囲に対する制限と解釈されるべきではなく、同技術分野の一般的な技術者は本考案の保護範囲内で、上述した実施形態に対する変形、修正、取り替え、変型することができるが、斯かる可能な変形形態、修正形態、取り替えおよび変型はいずれも、本考案の保護範囲内にある。
【符号の説明】
【００４６】
１１：直流充電プラグ
１２：新型充電プラグ
１３：オスプラグ
１４：スマート変換回路１５：アダプタ
２１：充電ユニット
２２：２イン１型充電ケーブル
Ｕ：電圧変換チップ
Ｋ１；直流出力スイッチ
Ｋ２：新型出力スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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